(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナー像を形成する画像形成部と、
少なくとも第１ローラーと第２ローラーとの間に架け渡され、前記画像形成部からトナー像が一次転写される中間転写ベルトと、
前記中間転写ベルトを挟んで前記第１ローラーに対向して配置され、シートに前記中間転写ベルト上のトナー像を二次転写するためのニップ部を形成する二次転写ローラーと、
前記第１ローラーと前記二次転写ローラーとの間に二次転写バイアスを印加するバイアス印加手段と、
前記第１ローラーと前記二次転写ローラーとの間の電圧を検知する検出手段と、
前記シートを、前記二次転写のニップ部を経由して搬送するシート搬送路と、
前記ニップ部よりもシート搬送方向上流側において前記シート搬送路に配置され、前記シートを前記ニップ部に向けて送り出すレジストローラー対と、
前記レジストローラー対を回転駆動する駆動手段と、
前記駆動手段を制御する制御手段と、
前記中間転写ベルト上のトナー像を等倍でシート上に転写できる、前記シートの標準搬送速度を記憶する記憶手段と、を備え、
前記制御手段は、画像倍率補正部を含み、
前記画像倍率補正部は、所定のタイミングで、前記駆動手段を動作させて前記ニップ部を経由して供試シートを搬送させると共に、前記検出手段が検出する電圧値の変動に基づいて前記供試シートの搬送方向先端が前記ニップ部に入り、その搬送方向後端が前記ニップ部を抜けるまでの通過時間を取得し、該通過時間から導出される前記供試シートの実効搬送速度と前記標準搬送速度とを比較して、画像倍率の変動を検査する検査モードを実行し、
前記標準搬送速度は、前記中間転写ベルトの表面特性の経時的な変化を要因として変化する速度であり、新たな標準搬送速度が取得される度に前記記録手段において更新され、かつ、前記画像倍率補正部によって前記検査モードが実行される際に参照される、画像形成装置。
【請求項２】
請求項１に記載の画像形成装置において、
前記画像倍率補正部は、前記画像倍率の変動が所定値を超過するものである場合、前記レジストローラー対を回転駆動する速度を、前記変動に応じて変動させる、画像形成装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の画像形成装置において、
前記二次転写のニップ部は、前記二次転写ローラーの回転中心を前記第１ローラーの回転中心よりもシート搬送方向上流側にオフセット配置させて形成されたニップ部である、画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、中間転写ベルトにトナー像を一次転写させ、そのトナー像を二次転写部においてシートに二次転写させる多段転写方式が採用された画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
各色の画像形成部において形成されたシアン、マゼンタ、イエロー及びブラックの各トナー像を、中間転写ベルトの同位置に重ねて転写させてフルカラートナー像を形成し、これを二次転写部においてシートに転写させる多段転写方式の画像形成装置が汎用されている。この種の画像形成装置においては、原稿画像に対するトナー画像の大きさの比率（倍率）が１：１にならない場合が生じ易い。例えば、二次転写部へのシート送り速度が中間転写ベルトの周回速度より速すぎると、トナー画像は原稿画像より縮んだ画像となり、逆に、遅すぎると、トナー画像は原稿画像より延びた画像となる。このことは、原稿画像の正確な複製を阻害する。
【０００３】
従来、二次転写部における画像倍率の安定化を図る補正技術がいくつか提案されている。画像倍率の変動に大きな影響を与える要素は、二次転写部におけるシートの搬送速度である。特許文献１には、二次転写部の上流に配置されているレジストローラーの回転速度に基づいてシートの搬送速度を知見し、二次転写タイミングを制御する技術が開示されている。また、特許文献２には、二次転写部の下流に配置されたシートセンサーによってシートの搬送速度を知見し、定着速度（定着ニップ部によるシートの搬送速度）にフィードバックする技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−７８８６４号公報
【特許文献２】特開２００９−５３６１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１、２の装置では、いずれも二次転写部を通過するシートの速度を直接計測しておらず、まさに画像が転写されている状態におけるシート搬送速度を取得することができない。その結果として、精度の良い倍率補正を行うことができないという問題があった。
【０００６】
特に、転写チリの抑制には効果的な、二次転写ローラーの回転中心を中間転写ベルトが架け渡される対向ローラーの回転中心よりもシート搬送方向上流側にオフセットさせたレイアウトの二次転写部である場合、問題が大きい。このようなオフセットレイアウトでは、シートの搬送速度が、二次転写ニップ部の上流と下流とで変化する。従って、上掲の従来装置では、二次転写部におけるシートの搬送速度を的確に把握することがより困難となる。
【０００７】
本発明は上記の問題点に鑑みて為されたものであって、二次転写部における画像倍率の変動を正確に検知することができる画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一局面に係る画像形成装置は、トナー像を形成する画像形成部と、少なくとも第１ローラーと第２ローラーとの間に架け渡され、前記画像形成部からトナー像が一次転写される中間転写ベルトと、前記中間転写ベルトを挟んで前記第１ローラーに対向して配置され、シートに前記中間転写ベルト上のトナー像を二次転写するためのニップ部を形成する二次転写ローラーと、前記第１ローラーと前記二次転写ローラーとの間に二次転写バイアスを印加するバイアス印加手段と、前記第１ローラーと前記二次転写ローラーとの間の電圧を検知する検出手段と、前記シートを、前記二次転写のニップ部を経由して搬送するシート搬送路と、前記ニップ部よりもシート搬送方向上流側において前記シート搬送路に配置され、前記シートを前記ニップ部に向けて送り出すレジストローラー対と、前記レジストローラー対を回転駆動する駆動手段と、前記駆動手段を制御する制御手段と、前記中間転写ベルト上のトナー像を等倍でシート上に転写できる、前記シートの標準搬送速度を記憶する記憶手段と、を備え、前記制御手段は、画像倍率補正部を含み、前記画像倍率補正部は、所定のタイミングで、前記駆動手段を動作させて前記ニップ部を経由して供試シートを搬送させると共に、前記検出手段が検出する電圧値の変動に基づいて前記供試シートの搬送方向先端が前記ニップ部に入り、その搬送方向後端が前記ニップ部を抜けるまでの通過時間を取得し、該通過時間から導出される前記供試シートの実効搬送速度と前記標準搬送速度とを比較して、画像倍率の変動を検査する検査モードを実行し、前記標準搬送速度は、前記中間転写ベルトの表面特性の経時的な変化を要因として変化する速度であり、新たな標準搬送速度が取得される度に前記記録手段において更新され、かつ、前記画像倍率補正部によって前記検査モードが実行される際に参照される、画像形成装置である（請求項１）。
【０００９】
前記第１ローラーと前記二次転写ローラーとの間の電圧は、両ローラー間にシートが介在している場合と、介在していない場合とで大きく変動する。このため、検出手段は、前記第１ローラーと前記二次転写ローラーとで形成される二次転写ニップ部をシートが通過している間は、シート非通過時とは異なる電圧（シートの介在により抵抗が増え高電圧となる）を検出することになる。従って、前記検査モードにおいて、この異なる電圧が検出される期間に基づき、供試シートの二次転写ニップ部の通過時間を的確に把握することができる。そして、この通過時間から導出される実効搬送速度と標準搬送速度とを比較することで、画像倍率の変動の発生度合いを的確に評価することができる。
【００１０】
上記構成において、前記画像倍率補正部は、前記画像倍率の変動が所定値を超過するものである場合、前記レジストローラー対を回転駆動する速度を、前記変動に応じて変動させることが望ましい（請求項２）。
【００１１】
この構成によれば、前記画像倍率の変動が所定値を超過した場合に、レジストローラー対の回転駆動速度を制御することで、シートの二次転写ニップ部への搬入速度を制御することができる。従って、画像倍率の補正を的確に行うことができる。
【００１２】
上記構成において、前記二次転写のニップ部は、前記二次転写ローラーの回転中心を前記第１ローラーの回転中心よりもシート搬送方向上流側にオフセット配置させて形成されたニップ部であることが望ましい（請求項３）。
【００１３】
このように前記二次転写ローラーが前記第１ローラーに対してオフセット配置されるレイアウトの場合、レジストローラーの回転速度や、二次転写のニップ部の下流に配置されたシートセンサーによってシートのニップ部通過速度を検出することは困難である。従って、かかるレイアウトを有する画像形成装置に本発明を適用することは特に望ましい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、検出手段による前記第１ローラーと前記二次転写ローラーとの間の電圧検知結果に基づき、二次転写部における画像倍率の変動を正確に検知することができる。従って、画像倍率の補正を的確に行い、原稿画像に忠実なトナー像を形成する画像形成装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の一実施形態に係る画像形成装置の内部構造を示す断面図である。
【図２】画像形成装置の電気的構成を示すブロック図である。
【図３】二次転写部の実施形態を簡略的に示した図である。
【図４】二次転写部の他の実施形態を簡略的に示した図である。
【図５】シートが二次転写部を通過するときに検出される、第１ローラーと二次転写ローラーとの間の電圧を示したタイムチャートである。
【図６】二次転写部の他の実施形態を簡略的に示した図である。
【図７】制御ユニットによる画像倍率補正の動作を説明するためのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、図面に基づいて、本発明の実施形態につき詳細に説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る画像形成装置１の内部構造を示す断面図である。ここでは、画像形成装置１として複写機を例示しているが、画像形成装置は、プリンタ、ファクシミリ装置、或いは、これらの機能を備える複合機であってもよい。
【００１７】
画像形成装置１は、略直方体形状の筐体構造を有する装置本体１０と、装置本体１０上に配置される自動原稿給送装置２０とを備える。装置本体１０の内部には、複写する原稿画像を光学的に読み取る読取ユニット２５と、シートにトナー像を形成する画像形成部３１と、前記トナー像をシートに定着させる定着部３６と、画像形成部３１へ搬送されるシートを貯留する給紙部４０と、シートを給紙部４０から画像形成部３１及び定着部３６を経由してシート排出口１０Ｅまで搬送する搬送経路５０と、この搬送経路５０の一部を構成するシート搬送路を内部に有する搬送ユニット５５とが収容されている。
【００１８】
自動原稿給送装置２０は、装置本体１０の上面に回動自在に取り付けられている。自動原稿給送装置２０は、装置本体１０における所定の原稿読取位置（第１コンタクトガラス２４１が組み付けられた位置）に向けて、複写される原稿シートを自動給送する。一方、ユーザーが手置きで原稿シートを所定の原稿読取位置（第２コンタクトガラス２４２の配置位置）に載置する場合は、自動原稿給送装置２０は上方に開けられる。自動原稿給送装置２０は、原稿シートが載置される原稿トレイ２１と、自動原稿読取位置を経由して原稿シートを搬送する原稿搬送部２２と、読取後の原稿シートが排出される原稿排出トレイ２３とを含む。
【００１９】
読取ユニット２５は、装置本体１０の上面の自動原稿給送装置２０から自動給送される原稿シートの読取用の第１コンタクトガラス２４１、又は手置きされる原稿シートの読取用の第２コンタクトガラス２４２を通して、原稿シートの画像を光学的に読み取る。読取ユニット２５内には、光源、移動キャリッジ、反射ミラー等を含む走査機構と、撮像素子とが収容されている（図略）。走査機構は、原稿シートに光を照射し、その反射光を撮像素子に導く。撮像素子は、前記反射光をアナログ電気信号に光電変換する。前記アナログ電気信号は、Ａ／Ｄ変換回路でデジタル電気信号に変換された後、画像形成部３１に入力される。
【００２０】
画像形成部３１は、フルカラーのトナー画像を生成しこれをシート上に転写する処理を行うもので、タンデムに配置されたイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及びブラック（Ｂｋ）の各トナー像を形成する４つのユニット３２Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２Ｂｋを含む画像形成ユニット３２と、該画像形成ユニット３２の上に隣接して配置された中間転写ユニット３３と、中間転写ユニット３３上に配置されたトナー補給部３４とを含む。
【００２１】
各画像形成ユニット３２Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２Ｂｋは、感光体ドラム３２１と、この感光体ドラム３２１の周囲に配置された、帯電器３２２、露光器３２３、現像装置３２４、一次転写ローラー３２５及びクリーニング装置３２６とを含む。
【００２２】
感光体ドラム３２１は、その軸回りに回転し、その周面に静電潜像及びトナー像が形成される。感光体ドラム３２１としては、アモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）系材料を用いた感光体ドラムを用いることができる。帯電器３２２は、感光体ドラム３２１の表面を均一に帯電する。露光器３２３は、レーザー光源とミラーやレンズ等の光学系機器とを有し、感光体ドラム３２１の周面に、原稿画像の画像データに基づく光を照射して、静電潜像を形成する。
【００２３】
現像装置３２４は、感光体ドラム３２１上に形成された静電潜像を現像するために、感光体ドラム３２１の周面にトナーを供給する。現像装置３２４は、２成分現像剤用のものであり、攪拌ローラー、磁気ローラー、及び現像ローラーを含む。攪拌ローラーは、２成分現像剤を攪拌しながら循環搬送することで、トナーを帯電させる。磁気ローラーの周面には２成分現像剤層が担持され、現像ローラーの周面には、磁気ローラーと現像ローラーとの間の電位差によってトナーが受け渡されることにより形成されたトナー層が担持される。現像ローラー上のトナーは、感光体ドラム３２１の周面に供給され、前記静電潜像が現像される。
【００２４】
一次転写ローラー３２５は、中間転写ユニット３３に備えられている中間転写ベルト３３１を挟んで感光体ドラム３２１とニップ部を形成し、感光体ドラム３２１上のトナー像を中間転写ベルト３３１上に一次転写する。クリーニング装置３２６は、クリーニングローラー等を有し、トナー像転写後の感光体ドラム３２１の周面を清掃する。
【００２５】
中間転写ユニット３３は、中間転写ベルト３３１、駆動ローラー３３２（第１ローラー）、従動ローラー３３３（第２ローラー）、テンションローラー３３４及びバックアップローラー３３６を備える。中間転写ベルト３３１は、これらローラー３３２、３３３、３３４、３３６に架け渡された無端ベルトであって、該中間転写ベルト３３１の外周面には、複数の感光体ドラム３２１からトナー像が、同一箇所に重ねて転写される（一次転写）。中間転写ベルト３３１は、例えば弾性体からなるベルト基材の表面（外周面）にはフッ素樹脂等からなる表面層が、裏面（内周面）には補強用樹脂層が各々形成された構造を有する。なお、画像形成装置１の使用に伴い、中間転写ベルト３３１の表面にはトナーの外添剤（シリカ、酸化チタン、アルミナ等）が付着し、その表面特性が初期状態から変化する。これにより、中間転写ベルト３３１のシートに対する摩擦力も変化することとなり、二次転写の速度等をその表面特性の変化に応じて調整する必要がある。
【００２６】
駆動ローラー３３２は、金属製の導電シャフト上にスポンジ状の導電性ゴムを円筒型に成型してなるローラーであり、中間転写ベルト３３１を周回させるための駆動力が付与される。駆動ローラー３３２の周面に対向して、二次転写ローラー３５が配置されている。二次転写ローラー３５も導電性のローラーである。駆動ローラー３３２と二次転写ローラー３５とのニップ部は、中間転写ベルト３３１に重ね塗りされたフルカラーのトナー像をシートに転写する二次転写部３５Ａとなる。
【００２７】
後述するが、駆動ローラー３３２又は二次転写ローラー３５のいずれか一方のローラーに、トナー像と逆極性の二次転写バイアス電位が印加され、他方のローラーは接地される。なお、従動ローラー３３３は、中間転写ベルト３３１の周回に応じて従動するローラー、テンションローラー３３４は中間転写ベルト３３１に所定の張力を付与するローラー、バックアップローラー３３６は、中間転写ベルト３３１の周回方向において二次転写部３５Ａの直上流側で、中間転写ベルト３３１を屈曲させるローラーである。
【００２８】
トナー補給部３４は、イエロー用トナーコンテナ３４Ｙ、マゼンタ用トナーコンテナ３４Ｍ、シアン用トナーコンテナ３４Ｃ、及びブラック用トナーコンテナ３４Ｂｋを含む。これらトナーコンテナ３４Ｙ、３４Ｃ、３４Ｍ、３４Ｂｋは、それぞれ各色のトナーを貯留するものであり、ＹＭＣＢｋ各色に対応する画像形成ユニット３２Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２Ｂｋの現像装置３２４に、図略の供給経路を通して各色のトナーを供給する。
【００２９】
定着部３６は、誘導加熱方式で加熱される定着ベルトを外周に備えた定着ローラー３６１と、該定着ローラー３６１に押圧当接されて定着ニップ部を形成する加圧ローラー３６２とを含む。上記二次転写部３５Ａにおいてトナー像が二次転写されたシートは、上記定着ニップ部を通過し、加熱及び加圧されることで、トナー像がシート表面に定着される。
【００３０】
給紙部４０は、画像形成処理が施されるシートを収容する２段の給紙カセット４０Ａ、４０Ｂを備える。これら給紙カセット４０Ａ、４０Ｂは、装置本体１０の前方から手前方向に引出可能である。給紙カセット４０Ａ、４０Ｂは、自動給紙用に設けられたカセットであるが、装置本体１０の右側面１０Ｒには、手差し給紙用の給紙トレイ４６も設けられている。給紙トレイ４６は、その下端部において装置本体１０に対して開閉自在に取り付けられている。ユーザーは、手差し給紙を行う場合、図示の通り給紙トレイ４６を開き、その上にシートを載置する。
【００３１】
給紙カセット４０Ａ（４０Ｂ）は、複数のシートが積層されてなるシート束を収納するシート収容部４１と、前記シート束を給紙のためにリフトアップするリフト板４２とを備える。給紙カセット４０Ａ（４０Ｂ）の右端側の上部には、ピックアップローラー４３と、給紙ローラー４４とリタードローラー４５とのローラー対とが配置されている。ピックアップローラー４３及び給紙ローラー４４の駆動により、給紙カセット４０Ａ内のシート束の最上層のシートが１枚ずつ繰り出され、搬送経路５０の上流端へ搬入される。一方、給紙トレイ４６に載置されたシートは、同様にピックアップローラー４６１及び給紙ローラー４６２の駆動によって、搬送経路５０へ搬入される。
【００３２】
搬送経路５０は、給紙部４０から画像形成部３１を経由して定着部３６の出口までシートを搬送する主搬送路５０Ａと、シートに対して両面印刷を行う場合に片面印刷されたシートを画像形成部３１に戻すための反転搬送路５０Ｂと、主搬送路５０Ａの下流端から反転搬送路５０Ｂの上流端へシートを向かわせるためのスイッチバック搬送路５０Ｃと、主搬送路５０Ａの下流端から装置本体１０の左側面１０Ｌに設けられたシート排出口１０Ｅまでシートを水平方向に搬送する水平搬送路５０Ｄとを含む。この水平搬送路５０Ｄの大半は、搬送ユニット５５の内部に備えられているシート搬送路で構成されている。
【００３３】
主搬送路５０Ａの、二次転写部３５Ａよりも上流側には、レジストローラー対５１が配置されている。シートは、停止状態のレジストローラー対５１にて一旦停止され、スキュー矯正が行われる。その後、画像転写のための所定のタイミングで、レジストローラー対５１が駆動モーター６４（図２参照）で回転駆動されることで、シートは二次転写部３５Ａに送り出される。この他、主搬送路５０Ａには、シートを搬送するための搬送ローラー５２が複数配置されている。他の搬送路５０Ｂ、５０Ｃ、５０Ｄも同様である。
【００３４】
搬送経路５０の最下流端には、排紙ローラー５３を備えた排紙ユニット５３０が、搬送ユニット５５に隣接して配置されている。排紙ローラー５３は、装置本体１０の左側面１０Ｌに配置される図略の後処理装置に、シート排出口１０Ｅを通してシートを送り込む。なお、後処理装置が取り付けられない画像形成装置では、シート排出口１０Ｅの下方にシート排出トレイが設けられる。
【００３５】
搬送ユニット５５は、定着部３６から搬出されるシートを、シート排出口１０Ｅまで搬送するユニットである。本実施形態の画像形成装置１は、定着部３６が装置本体１０の右側面１０Ｒ側に配置され、シート排出口１０Ｅは、右側面１０Ｒと対向する装置本体１０の左側面１０Ｌ側に配置されている。従って、搬送ユニット５５は、装置本体１０の右側面１０Ｒから左側面１０Ｌに向けて、シートを水平方向に搬送する。
【００３６】
続いて、図２を参照して、画像形成装置１の電気的構成を説明する。画像形成装置１は、先に図１に基づき説明した画像形成部３１、定着部３６、読取ユニット２５に加え（これらについては説明を省略する）、入力操作部６１、バイアス印加部６２（バイアス印加手段）、電圧検知部６３（検出手段）、駆動モーター６４（駆動手段）、画像メモリー６５、画像処理部６６、ネットワークＩ／Ｆ部６７及び制御ユニット６８（制御手段）を備えている。
【００３７】
入力操作部６１は、ユーザーが操作画面や各種メッセージ等を視認することができる表示パネルと、電源キー、印刷部数等を入力するテンキー、原稿の読み取り開始を指示するスタートボタン等の種々の操作命令の入力を受け付ける操作ボタンとを有する。後述する記憶部６８３に格納される標準搬送速度も、この入力操作部６１から入力される。
【００３８】
バイアス印加部６２は、中間転写ユニット３３の駆動ローラー３３２と二次転写ローラー３５との間に、定電流制御方式で二次転写バイアスを印加する。印加する電圧は、使用されているトナーと逆極性の電圧である。図３及び図４は、二次転写部３５Ａ付近の模式図である。図３の例では、バイアス印加部６２は、駆動ローラー３３２に電圧を印加する構成を例示している。この場合、二次転写ローラー３５は接地回路６２１に接続される。一方、図４の例では、バイアス印加部６２が、二次転写ローラー３５側に電圧を印加する構成を例示している。この場合、駆動ローラー３３２は接地回路６２２に接続されるものである。
【００３９】
電圧検知部６３は、図３及び図４に示すように、駆動ローラー３３２と二次転写ローラー３５との間の電圧を検知する。上述の通り、バイアス印加部６２は定電流制御方式でバイアスを印加するので、両ローラー３３２、３５間の電圧は、二次転写部３５Ａ（駆動ローラー３３２と二次転写ローラー３５とのニップ部）にシートＳが存在しているか否かで大きく変化する。すなわち、シートＳが絶縁体であるので、二次転写部３５ＡにシートＳが挟み込まれた状態では抵抗値が上昇し、両ローラー３３２、３５間の電圧も高くなる。その電圧変化は、シャープである。
【００４０】
図５は、シートＳが二次転写部３５Ａを通過するときに電圧検知部６３によって検出される、駆動ローラー３３２と二次転写ローラー３５との間の電圧を示したタイムチャートである。図５において、各時刻Ｔ１〜Ｔ５におけるシートＳの二次転写部３５Ａの通過状態を各々示す模式図を付記している。
【００４１】
時刻Ｔ１において、シートＳは二次転写部３５Ａ（ニップ部）の上流にあり、まだ二次転写部３５Ａに進入していない。この状態では、駆動ローラー３３２と二次転写ローラー３５との間の電気抵抗は低く、従って電圧検知部６３が検出する電圧も低いレベルとなる。時刻Ｔ２において、シートＳの先端が二次転写部３５Ａに進入すると、当該シートＳの介在により駆動ローラー３３２と二次転写ローラー３５との間の電気抵抗は急激に高くなり、電圧検知部６３が検出する電圧は高いレベルとなる。この高いレベルの電圧は、シートＳの中央部が二次転写部３５Ａを通過する時刻Ｔ３、シートＳの後端が二次転写部３５Ａを通過する時刻Ｔ４の直前まで検出される。時刻Ｔ４以降、時刻Ｔ５のようにシートＳが二次転写部３５Ａの下流に抜けてしまうと、電圧検知部６３が検出する電圧は低いレベルとなる。
【００４２】
図５から明らかな通り、時刻Ｔ２〜時刻Ｔ４までの時間が、シートＳが二次転写部３５Ａを通過するのに要する時間Ｔｘである。この時間ＴｘとシートＳの搬送方向の長さとの関係から、シートＳが実際に二次転写部３５Ａの通過したときの実効搬送速度を求めることができる。
【００４３】
図２に戻って、駆動モーター６４は、例えばステッピングモーターであり、レジストローラー対５１に対して回転駆動力を与える。駆動モーター６４の駆動は制御ユニット６８により制御され、駆動モーター６４の出力回転速度がレジストローラー対５１の回転速度を決定し、つまりはシートＳの搬送速度を決定する。原稿画像と、中間転写ベルトからシートＳに転写されるトナー像との倍率を調整するに際しては、この駆動モーター６４の出力回転速度が調整される。
【００４４】
画像メモリー６５は、読取ユニット２５から出力された原稿画像の読取データやネットワークＩ／Ｆ部６７を介して外部装置から送信された画像データを一時的に記憶する。画像処理部６６は、画像メモリー６５に記憶されている画像データに対して画像補正や拡大・縮小等の画像処理を施す。ネットワークＩ／Ｆ部６７は、ＬＡＮ（Local Area Network）ボード等の通信モジュールから構成され、外部装置と種々のデータの送受信を行う。
【００４５】
制御ユニット６８は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＡＭ（Random Access Memory）及びＲＯＭ（Read Only Memory）等を有する制御基板であり、機能的に、全体制御部６８１、画像倍率補正部６８２及び記憶部６８３（記憶手段）を備える。
【００４６】
全体制御部６８１は、入力操作部６１、またはネットワークＩ／Ｆ部６７を介して接続された図略のコンピュータから入力された指示信号等に応じて記憶部６８３に記憶されたプログラムを読み出して処理を実行し、各機能部への指示信号の出力やデータ転送等を行って画像形成装置１を統括的に制御する。
【００４７】
画像倍率補正部６８２は、所定のタイミングで、画像倍率の変動を検査する検査モードを画像形成装置１に実行させると共に、画像倍率の変動が所定値を超過するものである場合に、倍率補正動作を行う。上記所定のタイミングとは、印刷枚数が所定枚数（例えば１００ｋ枚）を超過する度、所定の使用日数が経過する度、或いは定期メンテナンス時であって、画像形成装置１の電源投入時、電源遮断時、待機時、或いはメンテナンスモード実行時等である。
【００４８】
画像倍率補正部６８２は、検査モードにおいて、中間転写ベルト３１１を定格速度で周回させ、給紙部４０から主搬送路５０Ａ（シート搬送路）へ供試シートを繰り出させると共に、駆動モーター６４を駆動して二次転写部３５Ａへ供試シートを送り込み、駆動ローラー３３２と二次転写ローラー３５とのニップ部を通過させる。その通過の際に電圧検知部６３が検知する電圧データを、画像倍率補正部６８２は取得する。前記電圧データは、図５に示すような、供試シートの二次転写部３５Ａの通過に呼応した矩形電圧データとなる。画像倍率補正部６８２は、この矩形電圧データに基づき、供試シートの搬送方向先端が二次転写部３５Ａに入り（図５の時刻Ｔ２に相当）、その搬送方向後端が二次転写部３５Ａを抜ける（図５の時刻Ｔ４に相当）までの通過時間（Ｔｘ）を取得する。そして、供試シートの搬送方向の長さと通過時間（Ｔｘ）とから、供試シートが二次転写部３５Ａを通過する際の実効搬送速度を求める。
【００４９】
記憶部６８３は、画像形成装置１の制御プログラムや各種設定値等を記憶する。本実施形態では、さらに記憶部６８３は、上記検査モードが実行される際に参照される標準搬送速度を記憶する。標準搬送速度とは、中間転写ベルト３３１上のトナー像を、二次転写部３５Ａにおいて等倍でシート上に二次転写できる、前記シートの搬送速度である。
【００５０】
画像形成装置１の出荷時には、新品の中間転写ベルト３３１の表面特性に応じた標準搬送速度と、レジストローラー対５１によるシート搬送速度とが一致するよう調整が為される。しかしながら、先に説明した通り、中間転写ベルト３３１の表面特性の経時的な変化（特にシートに対する摩擦力）等を要因として、基準となる標準搬送速度は変化する。記憶部６８３のデータは、新たな標準搬送速度が取得される度に更新される。
【００５１】
画像倍率補正部６８２は、前記通過時間（Ｔｘ）に基づき前記実効搬送速度を算出した後、記憶部６８３から前記標準搬送速度を読み出し、両者を比較する。前記実効搬送速度が前記標準搬送速度よりも遅い場合、シートに転写される画像は伸びてしまい、画像倍率は１を超過することになる。これに対し、前記実効搬送速度が前記標準搬送速度よりも早い場合、シートに転写される画像は縮んでしまい、画像倍率は１を下回ることになる。前記実効搬送速度と前記標準搬送速度との許容速度差は、装置構成により異なるが、概ね±０．１％〜０．２％の範囲であり、このような速度差が生じると画像倍率の変動が看過できないレベルとなる。画像倍率補正部６８２は、上記のような速度差が検出された場合、その速度差が前記許容速度差内に収まるよう、レジストローラー対５１の回転駆動速度を変化させる制御を行う。
【００５２】
このような画像倍率の補正方式が特に有用となるのは、二次転写部３５Ａの構成が、二次転写ローラー３５が駆動ローラー３３２に対してオフセット配置されるレイアウトの場合である。図６は、オフセットレイアウトの二次転写部３５Ａを模式的に示す図である。二次転写ローラー３５の回転中心３５Ｃが、駆動ローラー３３２の回転中心３３２Ｃに対してシート搬送方向上流側にオフセットした状態で、二次転写ローラー３５及び駆動ローラー３３２はニップ部（二次転写部３５Ａ）を形成している。このようなオフセットレイアウトは、転写チリの抑制に効果的である。
【００５３】
しかしながら、上記オフセットレイアウトでは、シートの搬送速度が、二次転写部３５Ａの上流と下流とで変化する。これは、二次転写部３５Ａにおいて中間転写ベルト３１１に収縮方向の力と、伸長方向の力とが段階的に作用することに起因する。図３及び図４に示すレイアウトでは、中間転写ベルト３１１が外方に最も伸びた箇所において、二次転写ローラー３５が中間転写ベルト３１１に当接しているので、シートの搬送速度は、二次転写部３５Ａの上流と下流とでさほど変化しない。しかし、図６オフセットレイアウトでは、中間転写ベルト３１１が外方に最も伸びる箇所のやや上流側で、二次転写ローラー３５が中間転写ベルト３１１に当接している。このため、当該当接位置において中間転写ベルト３１１に収縮方向の力が作用し、その後、中間転写ベルト３１１が外方に最も伸びる箇所において伸長方向の力が作用する。このような収縮・伸長が二次転写部３５Ａの近傍において中間転写ベルト３１１に与えられていることで、そこを通過するシートの搬送速度が変化するものである。このことは、画像倍率の変動が、二次転写ローラー３５の外径精度に依存し易いことを意味する。
【００５４】
従って、前記オフセットレイアウトにおいては、従来技術のようにレジストローラー対５１の回転速度や、二次転写部３５Ａの下流に配置されたシートセンサーによっては、シートが実際に二次転写部３５Ａを通過する速度を検出することは困難である。これに対し、本実施形態の画像形成装置１では、電圧検知部６３が検知する電圧データに基づき、シートが実際に二次転写部３５Ａを通過する時間を求めることでシートの実効搬送速度を検知するので、レジストローラー対５１の回転駆動速度へのフィードバックを正確に行うことができる。
【００５５】
次に、図７のフローチャートに基づき、図２他を参照しながら、制御ユニット６８による画像倍率補正の動作を説明する。制御ユニット６８は、二次転写部３５Ａにおける画像倍率の変動を検査する検査モードの実行タイミングであるか否かを確認する（ステップＳ１）。検査モードの実行タイミングでない場合（ステップＳ１でＮＯ）、制御ユニット６８の画像倍率補正部６８２は待機する。
【００５６】
検査モードの実行タイミングである場合（ステップＳ１でＹＥＳ）、画像倍率補正部６８２は、給紙部４０を動作させて供試シートを繰り出させると共に、画像形成部３１及び駆動モーター６４を動作させて、前記供試シート上にテスト画像を形成させる指示を与える（ステップＳ２）。さらに画像倍率補正部６８２は、電圧検知部６３に、駆動ローラー３３２と二次転写ローラー３５との間の電圧を検知させる指示を与える（ステップＳ３）。
【００５７】
前記シートが二次転写部３５Ａを通過した後、画像倍率補正部６８２は、前記シートが二次転写部３５Ａを通過している期間及びその前後の期間において取得された電圧データを、電圧検知部６３から取得する（ステップＳ４）。そして、画像倍率補正部６８２は、この電圧データにおける高電圧期間（図５における時刻Ｔ２〜時刻Ｔ４までの時間）に基づき、供試シートが二次転写部３５Ａの通過に要した通過時間を求める（ステップＳ５）。この通過時間が判明することで、供試シートが実際に二次転写部３５Ａの通過したときの実効搬送速度が求められる。
【００５８】
続いて画像倍率補正部６８２は、記憶部６８３から上記で説明した標準搬送速度の値を読み出す（ステップＳ６）。そして、画像倍率補正部６８２は、この標準搬送速度と、先に求めた実効搬送速度とを比較し（ステップＳ７）、画像倍率の補正制御が必要であるか否かを判定する（ステップＳ８）。例えば、標準搬送速度と実効搬送速度との速度差が±０．０５％以上であるならば、画像倍率補正部６８２は画像倍率の補正制御が必要と判定し、±０．０５％以内の差異であれば補正制御が不要と判定する。
【００５９】
画像倍率の補正制御が必要と判定した場合（ステップＳ８でＹＥＳ）、画像倍率補正部６８２は、標準搬送速度と実効搬送速度との速度差をゼロにするのに必要な、レジストローラー対５１の回転速度補正値を算出する（ステップＳ９）。実効搬送速度の方が遅い場合、転写画像が原稿画像より伸びていることになるので、レジストローラー対５１の回転速度を所定値だけ早くする補正値が求められる。逆に、実効搬送速度の方が早い場合、転写画像が原稿画像より縮んでいることになるので、レジストローラー対５１の回転速度を所定値だけ遅くする補正値が求められる。
【００６０】
しかる後、画像倍率補正部６８２は、レジストローラー対５１の回転速度補正値に基づき、新たなレジストローラー対５１の回転速度の設定値を求め、かかる値に回転速度の設定値を更新する（ステップＳ１０）。以後は、この補正された回転速度で、レジストローラー対５１は回転駆動される。画像倍率の補正制御が不要と判定された場合は（ステップＳ８でＮＯ）、上記ステップＳ９及びＳ１０はスキップされる。
【００６１】
続いて、検査モードが再実行されるか否かが確認される（ステップＳ１１）。再実行される場合（ステップＳ１１でＹＥＳ）、ステップＳ１に戻って処理が繰り返される。検査モードの再実行は、レジストローラー対５１の回転速度設定値を更新後、テスト画像を形成させ、その倍率が許容値に収まっていないようなときに行われる。検査モードが再実行されない場合は（ステップＳ１１でＮＯ）、画像倍率補正部６８２は処理を終える。
【００６２】
表１は、本実施形態に係る検査モード及びその検査結果に基づくレジストローラー対５１の回転速度制御の有用性の検証結果を示す。ここでは、６台の画像形成装置（実施例１〜４及び比較例１，２）を使用し、サンプル画像を３０万枚（３００ｋ）の形成させる耐久試験を行ったときの、二次転写等倍率の検証結果を示している。サンプル画像は、１０ｍｍ間隔で平行に並ぶ複数のラインを含む画像であり、これをＡ３普通紙に印刷させるものとした。そのサンプル画像の中央部付近に位置するラインを使用して、中間転写ベルト上（表１では「中転ベルト上」と表記）において５０ｍｍとなるべきライン間の間隔を、「初期」、「１００ｋ」印刷後、「２００ｋ」印刷後及び「３００ｋ」印刷後のそれぞれのタイミングで得られるＡ３普通紙の印刷画像上において、金尺で計測した。
【００６３】
【表１】
0005514757.tif 000002
【００６４】
表１において、実施例１〜４は、本実施形態に係る検査モード及びその検査結果に基づくレジストローラー対５１の回転速度制御を定期的に実行した場合の倍率測定結果である。一方、比較例１，２は、そのような制御を行なわなかった場合の倍率測定結果である。表１から明らかな通り、実施例１〜４においては、３００ｋ印刷処理後も二次転写の等倍性が確保されていることが確認された。
【００６５】
以上説明した本実施形態に係る画像形成装置１によれば、電圧検知部６３による駆動ローラー３３２と二次転写ローラー３５との間の電圧検知結果に基づき、二次転写部３５Ａにおける画像倍率の変動を正確に検知することができる。従って、その検知結果をレジストローラー対５１の回転速度設定にフィードバックすることで、画像倍率の補正を的確に行い、原稿画像に忠実なトナー像を形成する画像形成装置１を提供することができる。
【符号の説明】
【００６６】
１  画像形成装置
３１  画像形成部
３２  画像形成ユニット
３３  中間転写ユニット
３３１  中間転写ベルト
３３２  駆動ローラー（第１ローラー）
３３３  従動ローラー（第２ローラー）、
３５  二次転写ローラー
３５Ａ  二次転写部（ニップ部）
５０  搬送経路（シート搬送路）
５１  レジストローラー対
６２  バイアス印加部（バイアス印加手段）
６３  電圧検知部（検出手段）
６４  駆動モーター（駆動手段）
６８  制御ユニット（制御手段）
６８１  全体制御部
６８２  画像倍率補正部
６８３  記憶部（記憶手段）
【図１】
0005514757.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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